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        1. 【題目】運(yùn)用化學(xué)反應(yīng)原理研究碳、氮的單質(zhì)及其化合物的反應(yīng)對緩解環(huán)境污染、能源危機(jī)具有重要意義。

          (1)甲醇作為一種重要的化工原料,既可以作為燃料,還可用于合成其它化工原料。在一定條件下可利用甲醇羰基化法制取甲酸甲酯,其反應(yīng)原理可表示為:CH3OH(g)+CO(g)HCOOCH3(g) H=-29.1kJ/mol。向體積為2 L的密閉容器中充入2mol CH3OH(g)和2molCO,測得容器內(nèi)的壓強(qiáng)(p:kPa)隨時間(min)的變化關(guān)系如下圖中、曲線所示:

          ①Ⅱ相比,改變的反應(yīng)條件是

          反應(yīng)在5 min時達(dá)到平衡,在此條件下從反應(yīng)開始到達(dá)到平衡時v(HCOOCH3)= 。

          反應(yīng)在2 min時達(dá)到平衡,平衡常數(shù)K()= 。在體積和溫度不變的條件下,在上述反應(yīng)達(dá)到平衡時,再往容器中加入1 mol CO和2mol HCOOCH3v(正)______ v(逆)(填“>”“<”“=”),原因是________________。

          比較反應(yīng)溫度(T1)和反應(yīng)的溫度(T3)的高低:T1 T3(填“>”“<”“=”),判斷的理由是_____________________________。

          (2)超音速飛機(jī)在平流層飛行時,尾氣中的NO會破壞臭氧層。科學(xué)家正在研究利用催化技術(shù)將尾氣中的NO和CO轉(zhuǎn)變成CO2和N2。某研究小組在實(shí)驗(yàn)室用某新型催化劑對CO、NO催化轉(zhuǎn)化進(jìn)行研究,測得NO轉(zhuǎn)化為N2的轉(zhuǎn)化率隨溫度、CO混存量的變化情況如下圖所示,利用以下反應(yīng)填空:NO+CON2+CO2(有CO) 2NON2+O2(無CO)

          若不使用CO,溫度超過775 ,發(fā)現(xiàn)NO的分解率降低,其可能的原因?yàn)?/span>

          在n(NO)/n(CO)=1的條件下,應(yīng)控制最佳溫度在 左右。

          【答案】

          (1)①Ⅱ中使用催化劑(1分)

          0.10mol/(L·min) (2分)

          2(1分) <(1分)

          濃度商Qc>2=K,反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進(jìn)行,故v(正)<v(逆) (2分)

          (1分)

          此反應(yīng)為放熱反應(yīng),降低溫度,平衡向正反應(yīng)方向移動(或者反應(yīng)達(dá)平衡時所用的時間比反應(yīng)達(dá)平衡時所用的時間短,化學(xué)反應(yīng)速率快,故T1溫度更高) (2分)

          (2)該反應(yīng)是放熱反應(yīng),升高溫度反應(yīng)更有利于向逆反應(yīng)方向進(jìn)行(2分)

          870(850到900之間都可以) (2分)

          【解析】

          試題分析:

          (1)①Ⅱ相比反應(yīng)速率加快,不影響平衡移動,正反應(yīng)為氣體物質(zhì)的量減小的反應(yīng),應(yīng)是使用催化劑;

          恒溫恒容下,壓強(qiáng)之比等于氣體物質(zhì)的量之比,故平衡時混合氣體總物質(zhì)的量為(2+2)mol×=3mol,則:

          CH3OH(g)+CO(g)HCOOCH3(g) 物質(zhì)的量減小n=1

          起始量(mol):2 2 0

          變化量(mol):1 1 1 4-3=1

          平衡量(mol):1 1 1

          則v(HCOOCH3)= =0.10 mol/(L·min);

          ③Ⅱ、溫度相同,平衡常數(shù)相同,平衡常數(shù)K()=;此時濃度商Qc >2=K,反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進(jìn)行,則v(正)<v(逆);

          此反應(yīng)為放熱反應(yīng),降低溫度,平衡向正反應(yīng)方向移動(或者反應(yīng)達(dá)平衡時所用的時間比反應(yīng)達(dá)平衡時所用的時間短,化學(xué)反應(yīng)速率快,故T1溫度更高);

          (2)由于該反應(yīng)是放熱反應(yīng),升高溫度反應(yīng)更有利于向逆反應(yīng)方向進(jìn)行,所以若不使用CO,溫度超過775 ,NO的分解率降低;

          根據(jù)曲線I可知在n(NO)/n(CO)=1的條件下,溫度為870左右時轉(zhuǎn)化率最高,因此應(yīng)控制最佳溫度在870左右。

          練習(xí)冊系列答案
          相關(guān)習(xí)題

          科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

          【題目】能源、環(huán)境與人類的生活和社會發(fā)展密切相關(guān)。低碳、環(huán)保,能源的綜合利用是是當(dāng)今的熱門話題。英國蒂斯河畔斯托克頓市的“空氣燃料合成公司冶竟真的發(fā)明出了一種將空氣變成汽油的高科技技術(shù),而美國科學(xué)家最早設(shè)計出以甲烷等碳?xì)浠衔餅槿剂系男滦碗姵兀蟠筇岣咛烊粴獾睦眯。?jù)此,回答下列問題:

          (1)空氣變汽油”這項(xiàng)科技解決環(huán)境問題的意義是_______________________;

          (2)“空氣變汽油”其原理可簡化如下:

          則:

          合成路線中,NaOH 和鹽酸都可以循環(huán)利用,寫出有關(guān)反應(yīng)式______________________;

          轉(zhuǎn)變過中,100g5%Na2CO3溶液,電解后,溶液濃度變?yōu)?0%,則生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氫氣多少升?

          (3)天然氣燃料電池最大的障礙是氧化反應(yīng)不完全,產(chǎn)生________ (填寫化學(xué)式)堵塞電極的氣體通道,有人估計,完全避免這種副反應(yīng)至少還需10年時間。

          (4)以下是天然氣燃料電池電解精煉銅的裝置圖:

          則,甲池反應(yīng)的離子方程式為______________________;

          當(dāng)乙池中某電極的質(zhì)量增重12.8g 時,理論上甲池中消耗的CH4在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為__________mL,甲池中溶液的pH約為__________(溶液的體積變化忽略不計);此時向甲池中加入1 L1.0×10-3mol/L的CaCl2溶液,則甲池中________(填“有”或“無”)沉淀生成[已知Ksp(CaCO3)=2.9×10-9]。

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          科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

          【題目】有機(jī)化合物K在化工和醫(yī)藥方面有重要的應(yīng)用,其合成路線如下:

          已知信息:

          ①C能發(fā)生銀鏡反應(yīng),E的相對分子質(zhì)量比D4,G的苯環(huán)上的一溴代物有兩種

          ③2RCH2CHO

          請回答下列問題:

          1F的名稱是__________H含有的官能團(tuán)是__________。

          2A→B的反應(yīng)類型是__________F→G的反應(yīng)類型是__________。

          3C與銀氨溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式是__________。

          4K的結(jié)構(gòu)簡式是__________。

          5符合下列要求的C8H10O的同分異構(gòu)體有__________種.

          芳香族化合物Na反應(yīng)并產(chǎn)生H2FeCl3溶液呈紫色,

          其中核磁共振氫譜為4組峰,且面積比為6:2:1:1的是__________(寫出其中一種結(jié)構(gòu)簡式)

          6參照已知信息和成路線,設(shè)計一條由CH2=CH2為原料合成CH3CH2CH2CH2OH的路線(注明反應(yīng)條件):__________。

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          科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

          【題目】醋酸亞鉻水合物{[Cr(CH3COO)2]22H2O,相對分子質(zhì)量為376}是一種深紅色晶體,不溶于冷水,是常用的氧氣吸收劑.實(shí)驗(yàn)室中以鋅粒、三氯化鉻溶液、醋酸鈉溶液和鹽酸為主要原料制備醋酸亞鉻水合物,其裝置如右圖所示,且儀器2中預(yù)先加入鋅粒.已知二價鉻不穩(wěn)定,極易被氧氣氧化,不與鋅反應(yīng).制備過程中發(fā)生的相關(guān)反應(yīng)如下:

          Zn(s)+2HCl(aq)═ZnCl2(aq)+H2(g)

          2CrCl3(aq)+Zn(s)═2CrCl2(aq)+ZnCl2(aq)

          2Cr2+(aq)+4CH3COO-(aq)+2H2O(l)═[Cr(CH3COO)2]22H2O(s)

          請回答下列問題:

          1儀器1的名稱是_____________。

          2往儀器2中加鹽酸和三氯化鉻溶液的順序最好是_____________(選下面的ABC);目的是_____________

          A.鹽酸和三氯化鉻溶液同時加入

          B.先加三氯化鉻溶液一段時間后再加鹽酸

          C.先加鹽酸一段時間后再加三氯化鉻溶液

          3為使生成的CrCl2溶液與CH3COONa溶液順利混合,應(yīng)關(guān)閉閥門_____________(“A”“B”,下同),打開閥門_____________

          4本實(shí)驗(yàn)中鋅粒要過量,其原因除了讓產(chǎn)生的H2CrCl2溶液壓入裝置3CH3COONa溶液反應(yīng)外,另一個作用是_____________。

          5已知其它反應(yīng)物足量,實(shí)驗(yàn)時取用的CrCl3溶液中含溶質(zhì)9.51g,取用的醋酸鈉溶液為1.5L0.1mol/L;實(shí)驗(yàn)后得干燥純凈的[Cr(CH3COO)2]22H2O9.4g,則該實(shí)驗(yàn)所得產(chǎn)品的產(chǎn)率為_____________(不考慮溶解的醋酸亞鉻水合物)。

          6鉻的離子會污染水,常溫下要除去上述實(shí)驗(yàn)中多余的Cr2+,最好往廢液中通入足量的_____________,再加入堿液,調(diào)節(jié)pH至少為_____________才能使鉻的離子沉淀完全(鉻的離子濃度應(yīng)小于10-5mol/L).已知Cr(OH)3的溶度積為6.3×10-31,≈4,lg2≈0.3

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          科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

          【題目】化合物AB的分子式都是C2H4Br2, A的核磁共振氫譜圖如右圖所示,則A的結(jié)構(gòu)簡式為:______________________,請預(yù)測B的核磁共振氫譜上有___________個峰(信號),強(qiáng)度之比為____________。

          根據(jù)下面的反應(yīng)路線及所給信息填空

          .反應(yīng)的反應(yīng)類型是_________________。

          .一氯環(huán)己烷的一硝基取代產(chǎn)物有________(不考慮立體異構(gòu))

          .反應(yīng)的化學(xué)方程式________________________________________________。

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          科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

          【題目】2008年北京殘奧會吉祥物是以牛為形象設(shè)計的“福牛樂樂”(Funiulele)。有一種有機(jī)物的鍵線式也酷似牛形(下圖所示),故稱為牛式二烯炔醇。下列有關(guān)說法正確的是( )

          A.牛式二烯炔醇含有4種官能團(tuán)

          B.牛式二烯炔醇不能使酸性KMnO4溶液褪色

          C.1 mol牛式二烯炔醇最多可跟4mol Br2發(fā)生加成反應(yīng)

          D.該有機(jī)物的化學(xué)式為C29H44O

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          科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

          【題目】【化學(xué)——選修5:有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)】某化工廠以醇A與芳香族化合物C7H8O為基本原料,按下面的流程生產(chǎn)可制得一種重要的液晶材料的中間體Z。

          已知: RCH=CH2RCH2CH2OH;

          一個碳原子上有2個—OH時會自動脫水形成羰基。

          1A B的反應(yīng)條件為_______________,C7H8O X的反應(yīng)類型是___________。

          2D中官能團(tuán)名稱為__________,B的名稱為___________,C的結(jié)構(gòu)簡式為_________。

          3寫出X與NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式:_________________________________________。

          4C7H8O轉(zhuǎn)化為Y過程中可得到一種相對分子質(zhì)量比Y大16的副產(chǎn)品W,W有多種同分異構(gòu)體,滿足下列條件的同分異構(gòu)體共有________種,寫出其中核磁共振氫譜有4組峰的物質(zhì)的同分異構(gòu)體結(jié)構(gòu)簡式_________________寫出兩種即可。

          能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng);能發(fā)生銀鏡反應(yīng)。

          5參照上述流程,寫出以為基本原料合成苯乙醛的合成路線圖______________________________________________________。

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          科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

          【題目】某化學(xué)小組以苯甲酸為原料,制取苯甲酸甲酯,已知有關(guān)物質(zhì)的沸點(diǎn)如下表:

          物質(zhì)

          甲醇

          苯甲酸

          苯甲酸甲酯

          沸點(diǎn)/

          64.7

          249

          199.6

          密度/g.cm-3

          0.792

          1.2659

          1.0888

          .合成苯甲酸甲酯粗產(chǎn)品

          在圓底燒瓶中加入12.2 g苯甲酸和20 mL甲醇(密度約為0.79 g·cm3),再小心加入3 mL濃硫酸,混勻后,投入幾塊碎瓷片,小心加熱使反應(yīng)完全,得苯甲酸甲酯粗產(chǎn)品。

          1)濃硫酸的作用是______________;若反應(yīng)產(chǎn)物水分子中有同位素18O,寫出能表示反應(yīng)前后18O位置的化學(xué)方程式:_________________________________________

          2)甲和乙兩位同學(xué)分別設(shè)計了如圖所示的兩套實(shí)驗(yàn)室合成苯甲酸甲酯的裝置(夾持儀器和加熱儀器均已略去)。根據(jù)有機(jī)物的沸點(diǎn),最好采用__________裝置(填“甲”或“乙”)

          3)反應(yīng)物CH3OH應(yīng)過量,理由是__________________________

          .粗產(chǎn)品的精制

          4)苯甲酸甲酯粗產(chǎn)品中往往含有少量甲醇、苯甲酸和水等,現(xiàn)擬用下列流程圖進(jìn)行精制,請在流程圖中方括號內(nèi)填入操作方法的名稱。

          5)通過計算,苯甲酸甲酯的產(chǎn)率為__________。

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          科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

          【題目】為了探究化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)反應(yīng)限度的有關(guān)問題,某研究小組進(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn)

          .H2O2的分解反應(yīng)為研究對象,實(shí)驗(yàn)方案與數(shù)據(jù)記錄如下表,t表示收集a mL O2所需的時間。

          序號

          反應(yīng)

          溫度/

          c(H2O2)/

          mol·L1

          V(H2O2)

          /mL

          m(MnO2)

          /g

          t/min

          1

          20

          2

          10

          0

          t1

          2

          20

          2

          10

          0.1

          t2

          3

          20

          4

          10

          0.1

          t3

          4

          40

          2

          10

          0.1

          t4

          1設(shè)計實(shí)驗(yàn)2和實(shí)驗(yàn)3的目的是研究________________________對化學(xué)反應(yīng)速率的影響。

          2為研究溫度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響,可以將實(shí)驗(yàn)________和實(shí)驗(yàn)________(填序號)作對比。

          3將實(shí)驗(yàn)1和實(shí)驗(yàn)2作對比,t1________t2(填“>”、“<”或“=”)。

          .KIFeCl3反應(yīng)為例(2Fe32I===2Fe2I2)設(shè)計實(shí)驗(yàn),探究此反應(yīng)存在一定的限度?蛇x試劑:①0.1 mol·L1 KI溶液 0.1 mol·L1 FeCl3溶液

          0.1 mol·L1 FeCl2溶液 0.1 mol·L1 鹽酸

          0.1 mol·L1 KSCN溶液 CCl4

          實(shí)驗(yàn)步驟:15 mL 0.1 mol·L1 KI溶液,再滴加幾滴0.1 mol·L1 FeCl3溶液

          2充分反應(yīng)后,將溶液分成三份

          3取其中一份,加試劑⑥,振蕩,CCl4層顯紫色,說明反應(yīng)生成碘

          4另取一份,加試劑________(填序號),現(xiàn)象________________________,說明此反應(yīng)存在一定的限度。

          .N2O4可分解為NO2。在100 mL密閉容器中投入0.01 mol N2O4,利用現(xiàn)代化學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)跟蹤測量c(NO2)。c(NO2)隨時間變化的數(shù)據(jù)記錄如下圖所示。

          1反應(yīng)容器中最后剩余的物質(zhì)有________________,其中N2O4的物質(zhì)的量為________mol。

          2c(NO2)隨時間變化的曲線表明,實(shí)驗(yàn)測得的化學(xué)反應(yīng)速率在逐漸減小,從開始到平衡建立這段時間的平均反應(yīng)速率為________。

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          同步練習(xí)冊答案